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Android系统中的.apk资料和dex文件

www.MyException.Cn  网友分享于:2013-08-18  浏览:18次
Android系统中的.apk文件和dex文件
1.apk文件

APK是Android Package的缩写,即Android安装包。APK是类似Symbian Sis或Sisx的文件格式,PC上的安装文件的后缀名为“.exe”。通过将APK文件直接传到Android模拟器或Android手机中执行即可安装。

使用Android打包工具(aapt)将DEX文件,资源文件以及AndroidManifest.xml文件(二进制格式)组合成一个应用程序包(APK)。APK文件其实是zip格式,但后缀名被修改为apk,通过UnZip解压后,可以看到Dex文件,Dex是Dalvik VM executes的全称,即Android Dalvik执行程序,并非Java ME的字节码而是Dalvik字节码。

一个APK文件结构为:
META-INF\   Jar文件中常可以看到
res\ 存放资源文件的目录
AndroidManifest.xml  程序全局配置文件
classes.dex Dalvik字节码
resources.arsc 编译后的二进制资源文件

总结下我们发现Android在运行一个程序时首先需要UnZip,然后类似Symbian那样直接,和Windows Mobile中的PE文件有区别,这样做对于程序的保密性和可靠性不是很高,通过dexdump命令可以反编译,但这样做符合发展规律,微软的 Windows Gadgets或者说WPF也采用了这种构架方式。

在Android平台中dalvik vm的执行文件被打包为apk格式,最终运行时加载器会解压然后获取编译后的androidmanifest.xml文件中的permission分支相 关的安全访问,但仍然存在很多安全限制,如果你将apk文件传到/system/app文件夹下会发现执行是不受限制的。最终我们平时安装的文件可能不是 这个文件夹,而在android rom中系统的apk文件默认会放入这个文件夹,它们拥有着root权限。

2.dex文件

Dex是Dalvik VM executes的全称,即Android Dalvik执行程序,并非Java ME的字节码而是Dalvik字节码。Google 在新发布的Android 平台上使用了自己的Dalvik 虚拟机来定义,这种虚拟机执行的并非Java 字节码,而是另一种字节码:dex 格式的字节码。在编译Java 代码之后,通过Android 平台上的工具可以将Java 字节码转换成Dex 字节码。虽然Google 称Dalvik 是为了移动设备定做的,但是业界很多人认为这是为了规避向sun 申请Javalicense。这个DalvikVM 针对手机程序程式/CPU 做过最佳化,可以同时执行许多VM 而不会占用太多Resource。

对于Android DEX文件进行优化,需要注意的一点是DEX文件的结构是紧凑的,但是我们还是要想方设法的进行提高程序的运行速度,我们就仍然需要对DEX文件进行进一步优化。

调整所有字段的字节序(LITTLE_ENDIAN)和对齐结构中的没一个域 验证DEX文件中的所有类 对一些特定的类进行优化,对方法里的操作码进行优化 。优化后的文件大小会有所增加,应该是原Android DEX文件的1-4倍。 优化发生的时机有两个:对于预置应用,可以在系统编译后,生成优化文件,以ODEX结尾。

这样在发布时除APK文件(不包含DEX)以外,还有一个相应的Android DEX文件;对于非预置应用,包含在APK文件里的DEX文件会在运行时被优化,优化后的文件将被保存在缓存中


每一个Android应用都运行在一个Dalvik虚拟机实例里,而每一个虚拟机实例都是一个独立的进程空间。虚拟机的线程机制,内存分配和管理,Mutex等等都是依赖底层操作系统而实现的。

所有Android应用的线程都对应一个Linux线程,虚拟机因而可以更多的依赖操作系统的线程调度和管理机制。
不同的应用在不同的进程空间里运行,加之对不同来源的应用都使用不同的Linux用户来运行,可以最大程度的保护应用的安全和独立运行。

Zygote是一个虚拟机进程,同时也是一个虚拟机实例的孵化器,每当系统要求执行一个 Android应用程序,Zygote就会FORK出一个子进程来执行该应用程序。这样做的好处显而易见:Zygote进程是在系统启动时产生的,它会完 成虚拟机的初始化,库的加载,预置类库的加载和初始化等等操作,而在系统需要一个新的虚拟机实例时。

Zygote通过复制自身,最快速的提供个系统。另外,对于一些只读的系统库,所有虚拟机实例都和Zygote共享一块内存区域,大大节省了内存开 销。Android应用开发和Dalvik虚拟机Android应用所使用的编程语言是Java语言,和Java SE一样,编译时使用Sun JDK将Java源程序编程成标准的Java字节码文件(.class文件)。

而后通过工具软件DX把所有的字节码文件转成Android DEX文件(classes.dex)。最后使用Android打包工具(aapt)将DEX文件,资源文件以及AndroidManifest.xml文件(二进制格式)组合成一个应用程序包(APK)。应用程序包可以被发布到手机上运行。

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